Скільки теплоти поглинулося ефіром під час його повного випаровування при масі 20 г і температурі 15 градусів?

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества поглощенной теплоты во время испарения. Формула описывает зависимость энергии от изменения температуры и массы вещества. Давайте приступим к решению:

1. Сначала найдем изменение температуры эфира. Для этого нужно вычесть начальную температуру эфира из конечной температуры. В задаче дано, что начальная температура равна 15 градусов. Допустим, что конечная температура равна температуре кипения эфира, которая составляет 34 градуса. Тогда изменение температуры будет:

\[\Delta T = Т_{конечная} - Т_{начальная} = 34^\circ C - 15^\circ C = 19^\circ C.\]

2. Далее, нам понадобится молярная масса эфира (это масса одного моля вещества). Известно, что молярная масса эфира CH3CH2O составляет 46 г/моль (см. таблицу периодических элементов).

3. Теперь можно рассчитать количество вещества эфира, используя формулу:

\[n = \frac{m}{M},\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль. Подставим известные значения:

\[n = \frac{20\,г}{46\,г/моль} \approx 0.43\,моль.\]

4. Теперь мы можем использовать уравнение теплового баланса, чтобы найти количество поглощенной теплоты \(\Delta Q\):

\[\Delta Q = n \cdot \Delta H,\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(\Delta H\) - энтальпия испарения вещества.

5. Величина энтальпии испарения эфира составляет около 38.6 кДж/моль. Подставим известные значения:

\[\Delta Q = 0.43\,моль \cdot 38.6\,кДж/моль \approx 16.6\,кДж.\]

Таким образом, эфир поглотил около 16.6 кДж теплоты во время своего полного испарения при массе 20 г и температуре 15 градусов.